ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU

Transkript

1 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU Reports of Forestry Research SVAZEK 53 ČÍSLO 2/2008 Vydává Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., ISSN Vedoucí redaktorka: Ing. J. Danysová. Předseda ediční rady: Doc. RNDr. B. Lomský, CSc., Výkonná redaktorka: Mgr. E. Krupičková Vychází čtvrtletně. Adresa redakce: Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., Strnady 136, Jíloviště, tel , , fax , krupickova@vulhm.cz, Redakční rada Zpráv lesnického výzkumu doc. Ing. Petr Zahradník, CSc. - předseda; doc. RNDr. Bohumír Lomský, CSc. - místopředseda; Ing Jana Danysová; RNDr Jana Malá, CSc.; prom. biol. Zdeňka Procházková, DSc.; doc. RNDr Marian Slodičák, CSc.; Ing. Vladislav Badalík; prof. Ing. Petr Kantor, CSc.; doc. Ing. Pavel Klč, Ph.D.; prof. Ing. Jiří Kulhavý, CSc.; prof. RNDr. Michal Marek, DrSc.; prof. Ing. Vilém Podrázský, CSc.; Ing. Miroslav Sloup; doc. Ing. Marek Tučani, CSc. OBSAH CONTENT VILÉM PODRÁZSKÝ JIŘÍ REMEŠ Rychlost obnovy charakteru lesních půd na zalesněných lokalitách Orlických hor Rapidity of forest soil character restoration of afforested localities of the Orlické hory Mts. VÁCLAV LOCHMAN - MILAN BÍBA - ZDENĚK VÍCHA - ZUZANA OCEÁNSKÁ Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Dynamics of forest soils chemistry in the Moravskoslezské Beskydy Mts. PETR NOVOTNÝ HELENA CVRČKOVÁ PAVLÍNA MÁCHOVÁ JANA MALÁ Množení tisu červeného (Taxus baccata L.) in vitro jako možný příspěvek k záchraně a reprodukci genetických zdrojů této dřeviny v ČR The in vitro propagation of common yew (Taxus baccata L.) as a potential contribution to preservation and reproduction of genetic resources of this species in the Czech Republic JIŘÍ ŠINDELÁŘ JOSEF FRÝDL K problematice genetických změn v populacích lesních dřevin v důsledku narušování lesů škodlivými vlivy prostředí Towards genetic processes in forest tree species populations in consequence of harmful environmental factors affecting forest JARMILA NÁROVCOVÁ - VÁCLAV NÁROVEC Proměnlivost asimilačního a transpiračního kompartmentu borovice lesní Variability of Scotch pine assimilation and transpiration compartment JIŘÍ DVOŘÁK JAROSLAV TOMÁNEK Obecný model pro odhad finanční ztráty na poškozených dřevinách po těžebně dopravní činnosti General model for estimation of financial loss on damaged trees after logging and hauling processing VÁCLAV TLAPÁK Korelační závislost parametrů ptačích vajec na příkladu snášek kachny divoké a bažanta obecného Correlation of bird egg parameters examplified by clutches of mallard and ring-necked pheasant EMILIE BEDNÁŘOVÁ Sledování příčin chřadnutí smrku ztepilého v oblasti Čantoryje Observing of factors influencing Norway spruce decline in the Čantoryje region ZUZANA SITKOVÁ - VLADIMÍR KUNCA Mapovanie kritických záťaží acidity v lesných ekosystémoch Kysuc a Oravy Mapping of the acidity critical loads for forest ecosystems in the Kysuce and Orava regions LESNICKÉ AKTUALITY CURRENT CONTENTS Stomatální reakce na zvýšenou zásobu vody v listech lípy malolisté Effects of enhanced hydraulic supply for foliage on stomatal responses in little-leaf linden Účinek pokryvu semen a předosevní přípravy na klíčení semen olše lepkavé a břízy pýřité Effect of seed coverings and seed pretreatments on the germination response of Alnus glutinosa and Betula pubescens seeds Vliv různých strategií přeměny lesa na přízemní vegetaci a regeneraci borovice lesní: případová studie ze severovýchodního Německa Influence of different forest conversion strategies on ground vegetation and tree regeneration in pine stands: a case study in NE Germany Produkce biomasy, charakteristika olistění a kořenů a akumulace živin v mladém porostu břízy bělokoré rostoucí na bývalé zemědělské půdě Biomass production, foliar and root characteristics and nutrient accumulation in young silver birch stand growing on abandoned agricultural land Společenství hub žijících ve dřevě ve vztahu k pěstební intenzitě v bukových lesích jižního Německa Assemblages of wood-inhabiting fungi related to silvicultural management intensity in beech forests in southern Germany

2 Podrázský, Remeš: Rychlost obnovy charakteru lesních půd na zalesněných lokalitách Orlických hor RYCHLOST OBNOVY CHARAKTERU LESNÍCH PŮD NA ZALESNĚNÝCH LOKALITÁCH ORLICKÝCH HOR RAPIDITY OF FOREST SOIL CHARACTER RESTORATION OF AFFORESTED LOCALITIES OF THE ORLICKÉ HORY MTS. VILÉM PODRÁZSKÝ JIŘÍ REMEŠ FLD ČZU Praha ABSTRACT The paper presents results of research that was conducted to evaluate stand species composition and stand structure including their impact upon humus forms state in the Nature Preserve Trčkov (Orlické hory Mts.). Three types of the forest stands which include spruce monoculture, beech monoculture, both on afforested agricultural land, and natural mixed multi-storeyed stand (spruce was the main species and silver fir and European beech were admixed) were selected for this research. Forest soil dynamics evaluation was further part of this project that was achieved by comparing of new data with older ones from the previous research. The results confirm distinct positive effect of beech on soil chemistry properties of the forest floor, as well as relatively rapid forest soil character restoration. On the other hand, pure spruce stand is approved unfavourable from the main soil chemistry characteristics point of view. Soil dynamics development between years indicates continuing unfavourable changes acidification, losses of the bases content in adsorption complex and decline of the available nutrients content. Klíčová slova: přírodní rezervace, Orlické hory, lesní ekosystémy, lesní půdy, nelesní půdy, druhové složení porostů, půdní chemismus, degradace, sekvestrace uhlíku Key words: nature preserve, Orlické hory Mts., forest ecosystems, forest soil, non-forest soil, stand species composition, soil chemistry, degradation, carbon sequestration ÚVOD V různých historických obdobích byly značné rozlohy zemědělské půdy ponechány přirozené sukcesi, nebo zde došlo k plánovitému zalesnění. Jednalo se především o marginální zemědělské plochy, kde rychlost a intenzita obnovy lesního charakteru půdní složky ekosystému daných stanovišť je zcela neznámá (HATLAPATKOVÁ et al. 2006). K dispozici jsou prozatím jen vzácné údaje o rychlosti obnovy humusových forem jako základu pro stabilitu lesních ekosystémů (PODRÁZSKÝ, ŠTĚPÁNÍK 2002, PODRÁZSKÝ 2006b). Hodnocení rychlosti obnovy dále probíhala i na plochách po tzv. buldozerové přípravě stanovišť (PODRÁZSKÝ 2006a). Význam zalesňování nelesních stanovišť se také široce diskutuje z hlediska zvýšení biodiverzity a stability krajiny. Pro posouzení rychlosti obnovy lesních ekosystémů je zásadní srovnání s přirozenými či přírodě blízkými lesními porosty v podobných stanovištních podmínkách. Studium přírodních, přirozených a přírodě blízkých lesů je považováno za základ pro přírodě blízké, nebo ekologicky orientované lesnictví a lesní hospodářství. Výsledky jsou významné pro mnohé lesnické a přírodovědné disciplíny, vědce i výchovu veřejnosti. Také v tomto případě je kritický nedostatek údajů o stavu, vývoji, změnách a variabilitě humusových forem. Zachování, ochrana, obnova a studium zbytků přirozených a přírodě blízkých lesů je tak základním úkolem lesnické vědy (PODRÁZSKÝ, VIEWEGH 2005). Cílem předkládaného příspěvku je proto dokumentovat vývoj humusových forem na zalesněných zemědělských půdách vyšších poloh a rychlost obnovy lesního stanoviště hodnotit na základě srovnání s přírodě blízkými lesními porosty na sousedních stanovištích stejného nebo maximálně podobného charakteru. Dalším dílčím cílem bylo hodnocení dvou hlavních dřevin, buku a smrku. Konečně je přes stále klesající imisní spad uvažováno o dalším negativním ovlivňování lesních půd kyselou depozicí (PELÍŠEK 1984, VACEK 1994, VACEK, PODRÁZSKÝ, MAREŠ 1994a, b). MATERIÁL A METODY Národní přírodní rezervace (NPR) Trčkov je lokalizována SV od nejvyššího vrcholu Orlických hor (Velká Deštná, m n. m.), na SV svahu v nadmořské výšce m n. m. (MAREŠ 1971). V přirozené druhové skladbě dominoval smrk, jedle a buk s příměsí dalších dřevin, jako klen, jilm apod. Plocha rezervace je 65,26 ha, dominantním souborem lesních typů jsou 6S (48,7 %) a 7K (29,5 %). Geologické podloží je tvořeno rulami s vložkami kvarcitu (KACÁ- LEK 2003). Průměrná roční teplota kolísá kolem 5 ºC, střední roční srážky kolem mm. Půdní vzorky byly odebrány ve třech porostech, vždy ve 4 opakováních. K odběrům holorganických vrstev byl využit železný rámeček 25 x 25 cm, vzorky podle jednotlivých genetických horizontů (L + F1, F2, H) byly odebírány kvantitativně, organominerální (humusový) horizont Ah nikoli. Kromě odběru vzorků humusových forem na podzim 2003 byla analyzována dynamika pedochemických charakteristik v jednotlivých pedogenetických horizontech pomocí odběru vzorků ze standardních půdních sond, a to mezi lety 1996 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

3 Podrázský, Remeš: Rychlost obnovy charakteru lesních půd na zalesněných lokalitách Orlických hor Tab. 1. Akumulace nadložního humusu ve sledovaných porostech Accumulation of the holorganic horizons in the particular stands Horizont/ Horizon 407 C 5a TVP 1 smrk/spruce g/m C 5a 407 C 17/5b TVP 2 buk/beech g/m 2 TVP 3 přirozený/natural g/m 2 L + F1 413,6 a 118,8 b 155,0 b F2 1600,8 b 1174,8 b 3235,2 a H 4326,0 a 5220,4 a 5488,4 a Celkem/Totally 6340,4 b 6514,0 b 8878,6 a Pozn.: Různé indexy označují statisticky průkazné rozdíly na 95% stupni významnosti/various indexes indicate statistically significant differences at 95% level Tab. 2. Základní pedochemické vlastnosti humusových forem ve sledovaných porostech Basic pedochemical characteristics of humus forms in studied stands Porost/Stand Horizont/ Horizon ph/h 2 O ph/kcl S H T V Humus N mval/100g mval/100g mval/100g mval/100g % % TVP 1 smrk/ spruce TVP 2 buk/ beech TVP 3 přirozený/ natural L + F1 4,10 3,14 18,21 13,46 31,67 57,49 46,128 1,206 F2 3,81 3,18 18,90 28,98 47,88 39,45 47,834 1,437 H 3,60 2,97 6,37 26,60 32,98 19,02 27,194 0,849 Ah 3,69 3,12 2,96 14,81 17,76 16,64 9,90 0,40 L + F1 5,24 4,03 57,64 19,00 76,64 75,21 59,642 1,480 F2 5,34 4,10 59,54 14,39 73,92 80,34 51,826 1,723 H 4,42 3,73 23,48 18,95 42,43 53,62 26,713 1,041 Ah 4,17 3,38 7,27 13,21 20,48 35,49 10,00 0,49 L + F1 4,24 3,44 22,44 31,25 53,69 41,80 57,867 1,350 F2 3,65 2,81 21,47 31,08 52,54 42,01 61,716 1,716 H 3,25 2,25 11,40 58,25 69,65 16,76 48,294 1,488 Ah 3,36 2,29 4,54 30,97 35,51 12,79 26,70 0,88 a Sonda byla vykopána a posléze obnovena v části porostu 407 C17/5b s přírodě blízkou strukturou. Vzorky byly analyzovány v laboratoři Tomáš se sídlem ve VÚLHM, v. v. i., VS Opočno, pomocí standardních metodik (ŠMÍDOVÁ 1991). Byly provedeny analýzy: - množství sušiny jednotlivých holorganických horizontů při 105 ºC, - obsah celkových živin (N, P, K, Ca, Mg) v těchto horizontech po mineralizaci směsí kyseliny sírové a selenu, - obsah přístupných živin ve výluhu 1% kyselinou citronovou, - půdní reakce aktivní a potenciální, charakteristiky sorpčního komplexu podle Kappena, - obsah celkového uhlíku metodou Springer-Klee a celkového dusíku podle Kjeldahla. Jednotlivé porosty: C5a stejnověký smrkový porost na zalesněné zemědělské půdě, věk cca 50 let (TVP 1), C5a stejnověký listnatý porost s dominancí buku (BK 90 %, JVk 10 %), věk rovněž cca 50 let (TVP 2), C17/5b smíšený nestejnověký porost s přirozenou druhovou skladbou, příměs jedle je snížena, struktura je blízká stadiu dorůstání (PODLASKI 2004) s výraznou akumulací biomasy (TVP 3). V předloženém příspěvku jsou uvedeny výsledky reprezentativního výběru pedochemických charakteristik. Statistická analýza byla provedena s pomocí standardních postupů analýzy variance na 95% stupni významnosti (software Statistica). VÝSLEDKY A DISKUSE Výsledky stanovení úrovně akumulace holorganických horizontů jsou uvedeny v tabulce 1. Množství sušiny povrchového humusu na zalesněné zemědělské půdě představují zhruba 70 % množství přírodě blízkého porostu. Akumulace de novo vytvořených povrchových horizontů se tak jeví jako velice rychlá (v průměru při lineárním průmětu až 1,2 1,3 t.ha -1.rok -1 ) a rychlost obnovy lesního charakteru půd rovněž. Situace je v námi posuzovaném případě velice 90 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

4 Podrázský, Remeš: Rychlost obnovy charakteru lesních půd na zalesněných lokalitách Orlických hor podobná v listnatých i jehličnatých porostech. Absolutní množství odpovídá podobným stanovištním podmínkám v jiných regionech, např. na Českomoravské vrchovině (PODRÁZSKÝ, VIEWEGH 2005), rychlost je mnohem větší, než bylo dokumentováno v případě lesních stanovišť skarifikovaných buldozerovou přípravou v Krušných horách (PODRÁZSKÝ 2006 a, b). Příčinou je pravděpodobně vysoce produktivní stanoviště, s vysokou produkcí opadu a jeho dobrou transformací. Na druhé straně, obsah celkového humusu byl v holorganických vrstvách podstatně nižší na lokalitách na zalesněných zemědělských půdách (tab. 2). Jeho obsah se sice nelišil ve vrstvě opadu, ale hlouběji tvořila minerální příměs vyšší podíl tj. v horizontech F a H. Na druhé straně příměs organických látek v organominerálním humusovém horizontu Ah na těchto plochách dosud nedosáhla úrovně typické pro lesní půdy. To indikuje dosud méně pokročilý vývoj na zalesněných zemědělských půdách, a to přes podstatně více srovnatelné hmotnosti holorganických horizontů (tab. 1). Velice dobře srovnatelné trendy, indikující stejný proces, byly doloženy pro obsah celkového dusíku (tab. 2). Půdní reakce, determinovaná jako ph ve vodním výluhu a výluhu 1 N KCl, byla nejnižší v humusové vrstvě přirozeného smíšeného lesa, podstatně vyšší ve smrkové monokultuře a nejvyšší v porostu buku (tab. 2). Na druhé straně hodnota S (obsah výměnných bází) byla nejnižší v čistém smrkovém porostu, vyšší ve smíšeném přirozeném lese a nejpříznivější stav byl doložen v bukovém mladém porostu. Zde byla naopak nejnižší hydrolytická acidita (hodnota H), která pak byla vyšší v porostu smrku a nejvyšší na trvalé lesní půdě. Hodnota T kationtová výměnná kapacita byla nejvyšší v bukovém, nižší ve smíšeném a nejnižší ve smrkovém porostu. Hodnoty charakteristik půdního sorpčního komplexu byly znatelně ovlivněny obsahem humusu v jednotlivých vrstvách a dřevinnou skladbou porostů. Dosud byl patrný příznivější stav původní zemědělské půdy, dlouhodobě probíhající acidifikace lesních půd i příznivý vliv buku. Tyto rozdíly v jednotlivých charakteristikách půdního sorpčního komplexu v jednotlivých vrstvách humusových forem vedly k výrazně odlišnému obrazu syntetické charakteristiky nasycení sorpčního komplexu bázemi (hodnota V). Nejvyšší hodnoty, tedy nejpříznivější stav, byly zjištěny v humusových formách bukového porostu, stav pak byl velice podobný v obou zbývajících porostech, se slabě příznivější tendencí ve spodinách sledovaných půdních horizontů smrkového porostu. Trendy acidifikace půd v zájmové oblasti a vliv jednotlivých dřevin v podobných stanovištních podmínkách byly prokázány i dalšími autory (PELÍŠEK 1984, PODRÁZSKÝ, VIEWEGH 2005). Trendy acidifikace byly prokázány i při analýze půdních vzorků v rámci celého půdního profilu mezi lety 1996 a Obrázek 1 dokládá dynamiku půdní reakce (ph KCl) a obrázek 2 pak dynamiku nasycení půdního sorpčního komplexu bázemi. Okyselování půd probíhalo přes výrazné snížení úrovně kyselého spadu (VACEK et al. 1994). Tentýž trend byl doložen i v jiných regionech České republiky (PODRÁZSKÝ et al. 2005) a je předpokládán i řadou dalších specialistů. V daném příspěvku je doložena jen část výsledků získaných na lokalitě Trčkov, ale i tento omezený rozsah dovoluje popsat hlavní trendy půdních změn po zalesnění marginálních zemědělských půd, vliv jednotlivých dřevin i vývoj lesních půd v posledním období. Ty jsou popsány ve smíšeném přirozeném porostu, který se jeví jako stabilní a mnozí specialisté i ekologičtí aktivisté předpokládají jeho vyšší rezistenci proti acidifikaci ve srovnání se smrkovými monokulturami. V našem případě se tento předpoklad nepotvrdil, což může být důsledkem nižšího podílu buku (PODRÁZSKÝ, VIEWEGH 2005). Na druhé straně je ale nutno přepokládat větší posun v acidifikaci porostů právě na lokalitách s původně příznivějším půdním chemismem (např. VACEK, PODRÁZSKÝ 1994), a to pro nižší schopnost pufrace a odolnost vůči další acidifikaci v oborech tzv. výměnné pufrace oproti oborům pufrace železa a hliníku (např. ULRICH 1986). Významnou environmentální funkcí je i schopnost lesních ekosystémů akumulovat do jisté míry uhlík a tak vyrovnávat trend zvyšování obsahu skleníkového plynu CO 2 v atmosféře. Platí to samozřejmě především pro ekosystémy, v nichž dochází k čisté akumulaci bio- i nekromasy; přirozené ekosystémy pak mají vyrovnanou bilanci a v některých vývojových nebo hospodářských stadiích může dojít i k uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry, např. při požárech, dekompozici humusu apod. Na sledovaných lokalitách, při zaklá- 4, ph/kcl 1996 ph/kcl 90,00 80, V 1996 V ph 3,5 3 2,5 2 1,5 1 V - base saturation - % 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 0,5 10,00 0 F H Aeh Ah B1 B2 B/C horizons 0,00 F H Aeh Ah B1 B2 B/C horizons Obr. 1. Rozdíly v ph KCl v rámci studovaného půdního profilu v letech 1996 a 2003 The differences in the ph KCl in studied soil profile in the years 1996 and 2003 Obr. 2. Rozdíly v nasycení sorpčního komplexu bázemi v rámci studovaného půdního profilu v letech 1996 a 2003 The differences in the base saturation in studied soil profile in the years 1996 and 2003 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

5 Podrázský, Remeš: Rychlost obnovy charakteru lesních půd na zalesněných lokalitách Orlických hor dání lesních porostů na marginální zemědělské půdě, pak lze předpokládat čistou sekvestraci uhlíku v organické hmotě ekosystému. Tu bylo během prvních 50 let trvání ekosystému při předpokladu lineárního průběhu akumulace možno odhadnout ve výši 247 (SM) a 241 (BK) kg.ha -1 C ročně jen v holorganických vrstvách humusových forem. Jedná se pochopitelně o velice hrubý odhad. Další, ještě vyšší akumulaci je možno předpokládat v biomase porostu, a jelikož obsah humusu v minerálních horizontech na zalesněných zemědělských půdách je dosud nižší ve srovnání s přirozeným porostem, tak i v této složce lesních ekosystémů. V půdách je tak zejména v horských polohách akumulováno i vyšší množství uhlíku než v biomase porostů (PODRÁZSKÝ 1998). Dosažení přirozené akumulace uhlíku, organické hmoty vůbec a tedy i přirozené kvantitativní stránky lesních půd lze na podobných lokalitách (6. a 7. LVS, kyselá a svěží stanoviště) odhadnout velice hrubě na 100 let, tedy zhruba na jednu generaci lesních porostů. To je zhruba dvojnásobek ve srovnání s porosty v nižších nadmořských výškách (4. a 5. LVS PODRÁZ- SKÝ, ŠTĚPÁNÍK 2002), na druhé straně naopak zhruba polovina ve srovnání se skutečně horskými podmínkami (PODRÁZSKÝ 2006a). Obnova chemické a biologické stránky lesních půd je podstatně složitější. ZÁVĚRY Předkládaná studie dokumentuje změny ve vybraných lesních ekosystémech Orlických hor, důležitých pro lesnické a ekologické hledisko posuzování významu funkce lesních porostů. V první řadě výsledky potvrdily relativně rychlou akumulaci nadložního humusu na původních zemědělských půdách, dosahující 70 % množství sušiny holorganických horizontů permanentně zalesněné lokality. Podíl fixovaného uhlíku je poměrně nižší díky vyšší příměsi minerálních částic ve vrstvách F a H na zalesněných zemědělských plochách. Na druhé straně je na těchto plochách nižší příměs organické hmoty v organominerálním horizontu Ah, což rovněž indikuje dosud slabší vývin této vrstvy půd. V holorganických vrstvách lze odhadnout intenzitu sekvestrace (fixace, akumulace) uhlíku na množství 247 (SM) a 241 (BK) kg.ha -1 C ročně. Z obou sledovaných druhů dřevin se jako příznivěji působící jevil buk kvalita nadložního humusu byla vyšší a půdní chemismus se jevil jako méně extrémní. Kvalita nadložního humusu v mladém smrkovém porostu a v přírodě blízké části lesního komplexu vykazovala vyšší příbuznost, byla srovnatelná, což lze vysvětlit i jasnou dominancí smrku v přirozeném lesním porostu. Postup restituce lesního charakteru půd ve sledovaných porostech je poměrně rychlý, uvážíme-li, že porosty byly na zemědělské půdě založeny před 50 lety. Předpoklad jednoho obmýtí pro obnovu lesního charakteru stanoviště je značně aktuální, alespoň pokud se jedná o kvantitativní stránku. Zejména biologická půdní charakteristika však zůstává dosti neznámou proměnnou. Půdní acidita ve studovaném časovém úseku dosud roste. Dynamika acidifikace byla studována v přirozeném lesním porostu, příměs jedle a buku na této konkrétní úrovni tedy pravděpodobně nevedla k jejímu účinnému zmírnění. Studium zbytků přirozených lesů je velice důležité, včetně jejich srovnání se situací v sousedních antropogenně podstatně více ovlivněných porostech první generace lesa. Ve sledovaném případě byl prokázán značný potenciál revitalizace lesního prostředí, přes časová a metodická omezení dané studie. Stejně tak byla prokázána postupující acidifikace sledovaných půd. Poznámka: Článek vznikl jako součást řešení projektu NAZV č. QG50105 Obnova lesního prostředí při zalesnění nelesních a devastovaných stanovišť. LITERATURA HATLAPATKOVÁ, L., PODRÁZSKÝ, V., VACEK, S. Výzkum v lesních porostech na bývalých zemědělských půdách v oblasti Deštného a Neratova v PLO 25 Orlické hory. In Neuhoferová, P. (ed.): Zalesňování zemědělských půd, výzva pro lesnický sektor. Kostelec nad Černými lesy Kostelec nad Černými lesy: ČZU, 2006, s KACÁLEK, D. Přirozená obnova a porostní poměry v přírodě blízkých smíšených porostech. Literární přehled ke státní doktorské zkoušce. Opočno: VÚLHM VS, s. MAREŠ, V. Navržená rezervace u Trčkova v Orlických horách. Práce a studie. Ochrana přírody a krajiny. Pardubice, 1971, č. 15, s PELÍŠEK, J. Změny kyselosti lesních půd Orlických hor působením kyselých dešťů. Lesnictví, 1984, roč. 30, č. 11, s PODLASKI, R. A development cycle of the forest with fir (Abies alba MILL.) and beech (Fagus sylvatica L.) in its species composition in the Świetokrzyski National Park. Journal of Forest Science, 2004, vol. 50, no. 2, s PODRÁZSKÝ, V. Akumulace uhlíku v lesních ekosystémech - příklad smrkového a bukového porostu ve vyšších nadmořských výškách. Lesnictví - Forestry, 1998, roč. 44, č. 9, s PODRÁZSKÝ, V. Rychlost spontánní obnovy humusových forem na plochách zbavených nadložního humusu buldozerovou přípravou v Krušných horách. In Meliorace v lesním hospodářství a v krajinném inženýrství. Kostelec nad Černými lesy Praha: ČZU, 2006a, s PODRÁZSKÝ, V. Effects of thinning on the formation of humus forms on the afforested agricultural lands. Scientia Agriculturae Bohemica, 2006b, vol. 37, no. 4, s PODRÁZSKÝ, V., NOVÁK, J., MOSER, W. K. Vliv výchovných zásahů na množství a charakter nadložního humusu v horském smrkovém porostu. Zprávy lesnického výzkumu, 2005, roč. 50, č. 4, s PODRÁZKÝ, V., REMEŠ, J., KRATOCHVÍL, J. Vývoj půdního chemismu ve smrkových lesních ekosystémech na území ŠLP Kostelec nad Černými lesy. Zprávy lesnického výzkumu, 2005, roč. 50, č. 3, s PODRÁZSKÝ, V., ŠTĚPÁNÍK, R. Vývoj půd na zalesněných zemědělských plochách oblast LS Český Rudolec. Zprávy lesnického výzkumu, 2002, roč. 47, č. 2, s PODRÁZSKÝ, V., VIEWEGH, J. Comparison of humus form state in beech and spruce parts of the Žákova hora National Nature Reserve. Journal of Forest Science, 2005, vol. 51, Special Issue, s ŠMÍDOVÁ, V. Metody používané při rozborech na VÚLHM VS Opočno. Opočno: výzkumná stanice Opočno, Nestr. strojopis. ULRICH, B. Factors affecting the stability of temperate forest ecosystem. In 18th IUFRO World Congress. Division 1, 1986, vol. 1. Ljubljana: IUFRO, 1986, s VACEK, S. Dynamika poškození smrkových a bukových porostů v CHKO Orlické hory. II. Vegetační změny. Příroda, 1994, č. 1, s ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

6 Podrázský, Remeš: Rychlost obnovy charakteru lesních půd na zalesněných lokalitách Orlických hor VACEK, S., PODRÁZSKÝ, V. Změny chemismu v lesních půdách Krkonoš. Zprávy lesnického výzkumu, 1994, roč. 34, č. 4, s VACEK, S., PODRÁZSKÝ, V., MAREŠ, V.: Dynamika poškození smrkových a bukových porostů v CHKO Orlické hory. I. Změny ve stromovém patře. Příroda, Praha, 1994a, č. 1, s VACEK, S., PODRÁZSKÝ, V., MAREŠ, V. Dynamika poškození smrkových a bukových porostů v CHKO Orlické hory. III. Trendy půdního vývoje. Příroda, Praha, 1994b, č. 1, s RAPIDITY OF FOREST SOIL CHARACTER RESTORATION OF AFFORESTED LOCALITIES OF THE ORLICKÉ HORY MTS. SUMMARY Restoration of forest soil character on the afforested agricultural lands is widely unknown ecological process. In particular periods, relatively large areas of abandoned or marginal farmland or pastures were afforested; it was quite frequent approach to management of these lands in the Central Europe. The aim of the presented paper is the presentation of the research results concerning the comparison of the agricultural land covered with Norway spruce or European beech at the age of 50 years with another stand, assumed as steady forested and of close-to-nature character. The plots are located in the National Nature Preserve Trčkov (Orlické hory Mts.). This is situated to NW of the highest point of the Orlické hory Mts., the Velká Deštná Mt. (1,115 m a. s. l.), at the altitude m a. s. l. In the natural forest, the mixture of spruce-fir-beech prevails, the site character is given by the forest type groups 6S (medium rich spruce-beech forest %) and 7K (acid beech-spruce forest %). The total area of the preserve is ha, the bedrock is formed by gneisses with quarcite. The average annual temperature is about 5 ºC, annual precipitation ca 1,000 mm. Soils were sampled in three particular stands: - even-aged spruce stand on former agricultural land, age of 50 years (permanent research plot PRP 1), - even-aged broad-leaved stand with dominant beech, age of 50 years (PRP 2), - uneven-aged mixed close-to-nature forest, in the growing-up stage (PRP 3). Forest-floor humus forms (L + F1, F2, H) were sampled in 4 replications quantitatively using the iron frame 25 x 25 cm in autumn 2003, the mineral horizon Ah was not sampled quantitatively. The standard profiles were sampled in the close-to-nature stand in years Standard soil chemical analyses were performed (tables 1 and 2): dry matter amount of holorganic (forest-floor humus) horizons, total content of nutrients, plant available nutrients (leaching in citric acid), soil adsorption complex characteristics according to Kappen, ph in water and KCl solution, humus (total carbon) content. Results documented relatively fast accumulation of new holorganic matter (table 1) representing cca 70 % of the intact state. The total carbon (humus) content was not at values typical for forest soils yet, so the amount of this element fixed was lower (table 2): the mineral admixture in holorganic layers was higher on the afforested plots, on the contrary the C-content in the mineral horizon was still lower there. The carbon sequestration in the holorganic horizons can be estimated as 247 (spruce part) and 241 (beech part) kg.ha -1.year -1. The beech showed more favourable effects on the forest soil from the soil chemistry point of view (table 2). Character of the humus form in the spruce stand was comparable to close-to-nature one, which can be explained by the Norway spruce dominance there. The process of the forest soil restitution seems to be relatively rapid, considering the age of 50 years. It can be assumed complete revitalization during the first rotation, at least from the quantity aspect. However the soil biology characteristics represent rather unknown trend. The ph, bases content and saturation decrease during the study period. Its dynamics was studied in the close-to-nature stand; its composition did not prevent the undesirable soil dynamics. Perhaps the increased share of beech and fir within the stand composition might be an appropriate measure applied to stop or reduce acidification. Study of remnants of natural forest represents an important part of the studies in the region of interest. The results document considerable potential for the forest site restoration, as well as the further acidification of soils. Recenzováno ADRESA AUTORA/CORRESPONDING AUTHOR: Vilém Podrázský, Fakulta lesnická a dřevařská, Česká zemědělská universita Kamýcká 1176, Praha 6 - Suchdol, Česká republika tel: ; podrazsky@fld.czu.cz ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

7 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech DYNAMIKA CHEMISMU LESNÍCH PŮD V MORAVSKOSLEZSKÝCH BESKYDECH DYNAMICS OF FOREST SOILS CHEMISTRY IN THE MORAVSKOSLEZSKÉ BESKYDY MTS. VÁCLAV LOCHMAN, MILAN BÍBA, ZDENĚK VÍCHA, ZUZANA OCEÁNSKÁ Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., Strnady ABSTRACT In 1981 the samples of forest floor and mineral soil from probes were taken on the fully forested research catchments Červík and Malá Ráztoka in the Moravskoslezské Beskydy Mts. established in 1953 for studying impact of stands felling and replacement of woody species composition on throughfall and runoff regime. Chemical properties of soil were evaluated by leach of 1% citric acid and available nutrients were determined. Since 1989 leaches of 1M NH 4 Cl have been used for determination of exchangeable cations. In 1983, 1985 and 1987 application of dolomitic limestone was repeated on the catchment Malá Ráztoka in the amount of 3 t/ha which influences ph increment and content of Ca and Mg in forest floor and surface horizon of mineral soil. On catchment Červík this chemistry of humus and surface horizon of mineral soil was influenced by changes in the status of forest stands (arising of cuttings, canopy of plantings). During investigation contents of available and exchangeable cations decreased in mineral soil of evaluated catchment. Saturation degree of adsorption soil complex (BS) does not reach 5 % on catchment Červík and 10 % on catchment Malá Ráztoka. Content of available P dropped to very low values. Klíčová slova: chemismus lesních půd, srážkoodtokové poměry, Moravskoslezské Beskydy Key words: chemistry of forest soils, throughfall, runoff regime, Moravskoslezské Beskydy Mts. ÚVOD Výzkumné plochy se sledovanými půdními profily jsou na výzkumných povodích Červíku a Malé Ráztoky spravovaných Výzkumným ústavem lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., pracovištěm ve Frýdku-Místku. Jsou to povodí v Moravskoslezských Beskydech a je na nich dlouhodobě sledován srážkoodtokový proces ve vztahu ke změnám v lesních porostech, především k jejich mýcení a ke změně druhové skladby. Výzkumná povodí byla založena v roce Po ukončení kalibračního období ( ) započaly na dílčím povodí Červíku A urychlené těžby porostů (1966). Povodí Červíku B zůstávalo až do roku 1994 nezasaženo úmyslnými těžbami. Na povodí Malá Ráztoka probíhaly urychlené těžby porostů buku a jejich obnovy smrkem. Bližší informace o vlivu těžeb porostů na změny vodnosti povodí, na četnost a velikost povodňových vln a na erozi půdy podávají CHLEBEK a JAŘABÁČ (1995, 1998) a JAŘABÁČ a CHLEBEK (1984a, b). V roce 1981 vyvolalo rostoucí poškození porostů v povodích vlivem působení imisních látek potřebu sledování jejich spadu se srážkami, sledování chemismu půdní vody a vody v povrchových zdrojích (JAŘABÁČ, CHLEBEK 1983, LOCHMAN et al. 1986). Uvedené práce skončily zjara roku Sledování spadu látek se srážkami na volné ploše a chemismu vody povrchových zdrojů (potoků) bylo obnoveno v roce 1991 (BÍBA et al. 2006, LOCHMAN et al. 1999, 2000, 2001) a pokračují až dodnes. Při zřizování zařízení na zachycování půdní vody byly v roce 1981 (1982) odebrány pro analýzy i vzorky půdy (LOCHMAN et al. 1986). Odběry vzorků půdy pro laboratorní rozbory pokračovaly v nepravidelných intervalech i v dalších letech (LOCHMAN et al.1994). To umožnilo hodnocení vývoje přítomnosti výměnných či přístupných kationtů i fosforu a jejich celkové zásoby v humusových horizontech půd na obou povodích (Červíku a Malé Ráztoky), které se vzájemně liší složením matečné horniny a především zatížením spady z ovzduší. Toto hodnocení je předmětem předkládané práce. PŮDNÍ TYPY A HUMUSOVÉ FORMY HODNOCENÝCH PROFILŮ Geologickým podkladem obou povodí Červíku je godulský pískovec s vložkami istebňanských břidlic a jílovců, na nichž se vytvořily půdy proměnlivé zrnitosti od písčitých po jílovito-hlinité. Na povodí Malá Ráztoka je geologickým podkladem godulský pískovec. Na povodí Červíku A se na horní ploše vyvinul podzol modální na velmi zrnitém materiálu s humusovou formou morového moderu. Na dolní ploše je kambizem dystrická, slabě oglejená na písčitohlinitém deluviu, s humusovou formou moderu. Na horní ploše povodí Červíku B se na hlubokém hlinitopísčitém materiálu vytvořila kambizem dystrická s humusovou formou moru. Na údolní ploše je na balvanitém podkladu vytvořen podzol rankerový, slabě oglejený s humusovou formou mělového moru. Na povodí Malá Ráztoka je na ploše v horní části (Noříčí) kambizem dystrická s humusovou formou typického moru. V dolní části povodí se vyvinula na skeletovém deluviu s 40% sklonem též kambizem dystrická, rankerová s humusovou formou mulového moderu. 94 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

8 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech METODIKA ROZBORŮ Odběr vzorků humusu a půd byl prováděn na plochách v povodí Červíku a na vrcholové ploše na Malé Ráztoce v letech 1981, 1989, 1994, 2000 a Na údolní ploše v povodí Malá Ráztoka se uskutečnil odběr vzorků v roce 1982, 1987, 1994, 2000 a Humusové formy a typy půd jsou hodnoceny podle taxonomického klasifikačního systému půd České republiky (NĚMEČEK et al. 2001). Rozbory půdy prováděly Zkušební laboratoře Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., v Jílovišti-Strnadech. Celkový oxidovatelný uhlík (C ox ) byl stanovován jodometrickou titrací po mineralizaci kyselinou sírovou, celkový dusík (N t ) pomocí kjeldahlizace. Od roku 2005 je celkový obsah C a N měřen ve vzorcích spalovací metodou. Pro stanovení celkového obsahu dalších prvků v humusu byly do roku 1993 vzorky mineralizovány žíháním a k výluhu popela byla použita koncentrovaná HCl. Od roku 1994 jsou vzorky vyluhovány přímo lučavkou královskou. Pro zjištění celkového obsahu dalších prvků v pokryvném humusu byla po jeho mineralizaci žíháním do roku 1993 používána koncentrovaná HCl a od roku 1994 lučavka královská. Pro stanovení obsahu přístupných forem prvků v humusu a půdě byl do roku 1989 používán výluh 1% kyselinou citronovou. Od tohoto roku byly stanovovány výměnné kationty výluhem 1 M NH 4 Cl. Měření obsahu kationtů ve výluzích bylo prováděno na spektrofotokolorimetru AAS Varian Techtron. Stanovení těžkých kovů a P je od roku 1994 prováděno na přístroji ICP OES LIBERTY. VÝSLEDKY Vývoj chemismu půdy hodnotíme na jednotlivých plochách. Na horní ploše v povodí Červíku A byla v roce 1981 nově zalesněná holá seč, v roce 1994 mlazina před zapojením a od roku 2000 zde existuje zapojený porost smrku s přimíšeným bukem. Hodnoty aktivního ph (H 2 O) a výměnného ph (KCl) narůstaly od roku 1981 do roku Do hloubky 35 (45) cm měla většina odebraných vzorků půdy ph/h 2 O nižší než 4,2. (tab. 1). Poměr C/N byl v roce 2005 v pokryvném humusu optimální a v minerální půdě vysoký ( 20). V pokryvném humusu (H) v letech 1989 až 2005 narůstal obsah výměnného K a poklesl obsah Ca. V minerální půdě se projevil pokles obsahu všech bazických kationtů u Mg a u Ca v půdní spodině jen na < 10 ppm. Poklesl obsah přístupného P na jednotky ppm. Nasycení sorpčního komplexu se současně snížilo na < 5 % v roce 2005 (tab. 10). Mezi roky 1994 a 2005 klesaly i obsahy celkového K, Mg a Ca v pokryvném humusu (tab. 7). Na dolní ploše u přepadu byla v roce 1981 odrostlá kultura, ze které se v roce 1994 vyvinul zapojený smrkový porost s příměsí listnáčů (buku). Aktivní a výměnné ph pokryvného humusu se ve sledovaném období ( ) s výkyvy snižovalo (nejvyšší hodnoty byly stanoveny v roce 1989) (tab. 2). V minerální půdě nebyl zjištěn jednoznačný trend, ale nejvyšší hodnoty ph/h 2 O i ph /KCl byly naměřeny u vzorků odebraných v roce Nižší hodnota ph/h 2 O než 4,2 byla trvale zjišťována v horizontu 0-10 cm. V roce 2005 byl poměr C/N vysoký v materiálu pokryvného humusu v půdním profilu do hloubky 40 cm. Obsah výměnných bazických kationtů narůstal v pokryvném humusu a klesal v minerální půdě na ppm u K, na < 5 ppm Mg, < 10 ppm u Ca a 5,2 ppm přístupného P v roce V pokryvném humusu překračovalo nasycení sorpčního komplexu bázemi 50 % a v minerální půdě pokleslo na < 5 % (tab. 10). Obsahy celkového K, Mg a P klesaly, u Ca nebyl zjištěn jednotný trend změn (tab. 7). Na povodí Červíku B byla horní plocha v roce 1981 umístěna do okraje dospělého uvolněného porostu smrku. Mezi roky 1994 až 2000 byl porost domýcen a zůstal zde řídký porost smrku a buku z náletu. Od počátku sledování (1981) se zvyšovalo aktivní ph v humusovém horizontu a v půdním profilu do hloubky 25 cm. Výměnné ph se zvýšilo ve vrstvě F a pokleslo v půdě v hloubce nad 25 cm (tab. 3). Hodnoty ph 4,2 byly naměřeny ve vrstvě H a do roku 2000 i v horizontu A. Poměr C/N byl v roce 2005 dobrý v materiálu pokryvného humusu a v povrchovém humózním horizontu A. V hlubší části profilu je vyšší než optimum. Obsah výměnného Ca a Mg ve vrstvě F i H pokryvného humusu se zvýšil, v půdním profilu se snížil, v hlubší části u Mg na < 5 a Ca < 10 ppm. Naopak obsah K narůstal. Také přístupný P v minerální půdě profilu poklesl na < 5,2 ppm. Současně se snižovalo nasycení sorpčního komplexu půdy V na 5 % (tab. 10). Mezi roky 1994 a 2005 se též zvýšil celkový obsah K, Mg, Ca a P ve vrstvě F a u Ca a P i ve vrstvě H pokryvného humusu (tab. 8). Dolní plocha na povodí Červíku B byla založena v dospělém smrkovém porostu, který byl vytěžen v roce Obnova byla provedena smrkem, v roce 2005 byla mlazina zapojena. Vývoj hodnot ph byl v jednotlivých horizontech nestejný. Ve vrstvě F aktivní i výměnné ph dosáhlo nejvyšších hodnot v roce 2005 ve vrstvě H v roce 1989 (tab. 4). V minerálním půdním profilu bylo stanoveno nejvyšší ph/h 2 O v roce 2000 a ph/kcl v roce 1989, v dalším období pokleslo. Až do hloubky 20 cm bylo ph/h 2 O trvale nižší než 4,2. Poměry C/N v půdě byly na této ploše příznivé. Obsahy výměnných bazických kationtů a přístupného P v pokryvném humusu (H) a v minerálním profilu mezi roky 1989 až 2005 trvale klesaly i v hlubších horizontech u Mg na < 5 ppm, u Ca < 30 ppm a P na < 5,2 ppm. Současně klesal stupeň nasycení sorpčního komplexu V, v minerální půdě byl nižší než 5 % (tab. 10). Celkový obsah K, Mg a Ca v humusu od roku 1994 klesal (tab. 8). Na povodí Malá Ráztoka byla horní plocha založena v dospělém bukovém porostu na Noříčí, který byl v sousedství plochy mýcen. V letech 1983, 1985 a 1987 na povodí proběhla letecká aplikace dolomitického vápence (3 t.ha -1 ). V pokryvném humusu (H) se aktivní a výměnné ph mezi roky 1981 až 1989 zvýšilo a po roce 1989 klesalo. V minerální půdě pokračoval růst ph/h 2 O až do roku 2000, ph/kcl klesalo již od roku 1989 (tab. 5). Hodnoty ph vodního výluhu půdy v organominerálním horizontu A se pohybovaly pod 4,2. Poměr C/N byl optimální, v pokryvném humusu se pohyboval v rozmezí 15 až 20 (22) a v minerální půdě byl nižší než 15. V období aplikace dolomitického vápence mezi roky 1981 a 1989 v pokryvném humusu i v minerální půdě narůstal obsah přístupného Ca a Mg a po roce 1989 klesal obsah výměnného Mg a Ca, ve spodní části půdního profilu byl u Mg na < 10 ppm. Obsah K v sorpčním komplexu měl opačný průběh, po poklesu v 80. letech se v dalším období projevil nárůst (na > 30 ppm). V celém sledovaném období byl zjišťován pokles obsahu přístupného P v minerální půdě až na < 10 ppm. Od roku 1989 klesalo i nasycení sorpčního komplexu bazickými kationty. V roce 2005 dosahovalo v pokryvném humusu (H) 65,6 % a v minerální půdě < 10 % (tab. 11). Celkový obsah K, Mg, Ca v pokryvném humusu po roce 1982 narostl a po roce 1994 poklesl (tab. 9). ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

9 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Dolní plocha na povodí Malé Ráztoky (u potoka) byla založena v roce 1982 na holé seči. Obnovený listnatý porost s příměsí smrku již v roce 2000 dosahoval korunového zápoje. Opakovaná aplikace dolomitického vápence v povodí se projevila ve zvýšení hodnot aktivního a výměnného ph v pokryvném humusu mezi roky 1982 a 1987 (tab. 6). V dalších letech byl patrný pokles hodnot. V minerální půdě narůstalo ph/h 2 O do roku Maximální hodnoty ph/kcl byly v hloubce 0-20 cm stanoveny v roce 1994 a ve spodní části profilu v roce Hodnoty ph 4,2 v roce 1982 zasahovaly v minerální půdě až do hloubky cm. Toto pásmo nízkého ph se během dalších let zúžilo na horizont Ah 0-8 cm. Poměr C/N byl v roce 2005 v humusovém horizontu i v minerální půdě optimální (15-20 a 10-15). Obsahy přístupných bazických kationtů a fosforu v humusu do roku 1987 narůstaly. Po roce 1994 se v celém profilu snižoval obsah výměnného Mg a Ca a přístupného P, u K se v hloubce od 20 cm projevil nárůst. V půdní spodině byl v roce 2005 obsah Mg < 10 ppm a Ca < 20 ppm a proto pokleslo i nasycení sorpčního komplexu půdy bázemi V na < 10 % (tab. 11). Celkový obsah Mg a Ca v pokryvném humusu byl největší v roce 1987 a v dalších letech klesal (tab. 9). SOUHRN A DISKUSE Změny chemismu půdy, především povrchových horizontů, na povodí Červíku jsou podstatně ovlivňovány vývojem porostů. Na povodí Červíku A se aktivní ph (H 2 O) od roku 1981 na horní i dolní ploše zvyšovalo až do zapojení výsadeb (do roku 2000, respektive 1989). Podobně se vyvíjelo i výměnné ph (KCl). V hlubší části půdních profilů nebyly změny ph v průběhu sledování jednoznačné. Na povodí Červíku B se na horní ploše zvýšilo ph/h 2 O v povrchových horizontech po roce 1994 a ph/kcl spíše klesalo. Na dolní ploše narůstalo aktivní ph v humusovém horizontu do roku 1989 a v minerální půdě do roku 2000, tedy po smýcení porostu do zapojení mlaziny. Na povápněném povodí Malá Ráztoka byly nejvyšší hodnoty ph/h 2 O zjištěny v roce Nejvyšší hodnoty ph/kcl byly na horní ploše v porostu buku shledány v roce 1989, na dolní ploše v humusovém horizontu v roce 1987, v hloubce 0-20 cm v roce 1994 a v hlubší části půdního profilu roku Hodnoty ph vodního výluhu půdy ukazují na možnosti pufrace (spotřeby) vodíkových iontů přicházejících z depozice a z interních procesů v půdě, to je procesů spojených s rozkladem odumřelé organické hmoty, s přeměnami forem dusíku a s výživou fytocenózy (porostů). Při ph < 4,2 může probíhat destrukce minerálního sorpčního komplexu, tedy rozpad jílových minerálů a uvolňování Al 3 + (ULRICH et al. 1981). Tento stav existuje na všech výzkumných plochách v horizontech A. Na horní ploše Červíku A a dolní ploše Červíku B zasahuje zóna pufrace protonů tímto procesem do větší hloubky (20 cm) a v 80. letech dosahovala ještě hlouběji (45 cm). Na těchto dvou plochách se ve svrchním horizontu A pohybuje ph/h 2 O v hodnotách nižších než 3,8, což vytváří předpoklad pro pohyb sloučenin Fe (ULRICH et al. 1981). Proto také půdy uvedených ploch vykazují zřetelné znaky podzolizace. V hlubších horizontech půd na všech plochách probíhá pufrace protonů (H+) především výměnou kationtů ze sorpčního komplexu (ph/h 2 O > 4,2 až 5,0) a to i na vápněných plochách v povodí Malé Ráztoky. Trend snižování obsahu přístupných kationtů Mg a Ca (ve výluhu 1% kyseliny citronové) v minerálních částech půdních profilů byl mezi roky 1981 a 1989 zjištěn na všech plochách v povodí Červíku. Na povodí Malá Ráztoka se v tomto období projevilo zvýšení obsahu přístupného Mg a Ca v horizontu pokryvného humusu a v organominerálním horizontu A jako důsledku aplikace dolomitického vápence. Na sečích s obnovovanými porosty v povodí Červíku A a na dolní ploše Červíku B lze nárůst obsahu přístupných kationtů vysvětlit jako následek poklesu kyselé depozice a uvolňování prvků při mineralizaci odumřelé organické hmoty. Obsah přístupného P v minerální půdě se během sledovaného období podstatně snižoval na všech plochách, na povodích Červíku A a Červíku B až na minimální množství (< 5,2 ppm). U tohoto prvku není snížení způsobeno vymytím nebo odčerpáním kořeny porostů, ale především změnou jeho rozpustnosti při změně půdního ph (PAČES 1979). Obsah výměnných kationtů Mg a Ca v sorpčním komplexu minerální půdy stanovovaný po roce 1989 (1994) klesal na všech plochách a s výjimkou ploch na Malé Ráztoce a horní plochy na Červíku B klesal i obsah výměnného K. Množství výměnného Ca a Mg v materiálu humifikační vrstvy H pokryvného humusu se snižovalo na plochách v povodí Malé Ráztoky, a po zapojení mlazin na horní ploše Červíku A a dolní ploše v povodí Červíku B. Snižování zásoby bazických kationtů v sorpčním komplexu půdy vedlo k poklesu a vyrovnání hodnot V v minerální části profilů na velmi nízké nasycení (< 5 %) na plochách Červíku A i B a k poklesu hodnoty V na < 10 % na plochách v povodí Malé Ráztoky. Celkový obsah bazických kationtů v materiálu pokryvného humusu na plochách Červíku A s mladými porosty mezi roky 1994 a 2005 klesal. Stejný trend ukazují celkové obsahy K, Mg a Ca na dolní ploše v povodí Červík B. Na horní ploše tohoto povodí nebyly v hodnoceném období změny celkového obsahu těchto kationtů jednoznačné. Na povodí Malá Ráztoka se od roku 1994 na obou plochách v humusovém horizontu snižoval celkový obsah Mg a Ca. Nejvyšší obsahy těžkých kovů a železa byly v pokryvném humusu sledovaných ploch stanoveny v roce 2000, vyšší na Malé Ráztoce než na Červíku a vůbec nejvyšší na ploše Noříčí. Podle metodiky ICP Forests byly u většiny vzorků během sledování celkové obsahy Cd, Cu, Pb a Zn střední. Vysoké obsahy Cu byly stanoveny v humusu ploch na Malé Ráztoce v roce 1981 a Vysoké obsahy Pb byly zjištěny ve vzorcích odebraných na všech plochách v roce 2000 a na plochách na Malé Ráztoce ještě v roce Na tomto povodí se projevuje větší exponovanost ploch vůči proudění vzduchu i v depozici těžkých kovů. Na změny chemismu půdy má vliv vývoj depozice prvků, ta byla na povodích zjišťována pouze ve srážkové vodě zachycované na volné ploše (bulk) v údolní části povodí (BÍBA et al. 2006). Ve sledovaném období od roku 1992 zde ve srážkách klesaly koncentrace aniontů silných kyselin, především SO 4 2-, ale také kationtů Ca, K, Mg i Na. To způsobilo, že na povodí Červíku po roce 2000 pokleslo průměrné roční ph srážkové vody pod 5,0 a stejně tak i na Malé Ráztoce již od roku Větší snížení spadu dusíku proběhlo na Malé Ráztoce, ale stále zde zůstávala depozice vyšší než na Červíku. Bilancování spadu prvků se srážkami a jejich ztráta s odtékající vodou v letech 1982 a 1983 a též v 90. letech pro povodí Červíku a Malé Ráztoky uvádí LOCHMAN et al. (1999). Výsledky ukazují rozdíly v chemismu srážek v závislosti na charakteru porostu a jeho exponovanosti vůči proudění vzduchu. I když depozice protonů (H+) se srážkami z volné plochy v letech 2002 až 2005 z výše uvedených důvodů opět narostla, na Červíku na 0,19 kmol.ha -1 a na Malé Ráztoce na 0,21 kmol. ha -1, je nutné při hledání příčin snižování zásoby 96 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

10 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech bazických kationtů v půdě uvažovat i jejich spotřebu vzrůstavými mladými porosty a také uvolňováním protonů při přeměnách a příjmu sloučenin dusíku vegetací. Při příjmu iontu NH 4 + ze spadu je uvolňován jeden proton (H+), při jeho nitrifikaci na NO 3 - jsou uvolňovány dva protony a jsou-li vzniklé nitrátové ionty vymyty z půdy odtékající vodou, působí celý proces okyselování půdního prostředí (KHANNA, ULRICH, 1985, ULRICH et al. 1981). V období let 2002 až 2005 dosahoval námi zjištěný roční spad N/NH 4 + na volné ploše na Červíku 4,08 kg na ha (0,288 k mol ) a ztráty s odtékající vodou byly na Červíku A 0,189 kg (0,0135 k mol ) a na Červíku B 0,199 kg (0,0142 k mol ) na ha. U N/NO 3 - byl na Červíku stanoven na volné ploše roční spad 4,42 kg (0,315 k mol ) na ha. Roční průměrné ztráty s odtékající vodou byly na Červíku A 1,84 kg (0,133 k mol ) a na Červíku B 3,82 kg (0,272 k mol ) na ha. Na Malé Ráztoce byl ve srážkách na volné ploše stanoven roční spad N/NH 4 + 6,47 kg (0,456 k mol ) a ztráta odtokem 0,231 kg (0,0162 k mol ) na ha. Roční depozice N/NO 3 - zde dosahovala 5,60 kg (0,399 k mol ) na ha a ztráta odtokem 11,76 kg (0,840 k mol ). Je tedy zřejmé, že pravděpodobnost působení zvýšeného spadu dusíku na proces okyselování a ochuzování půdy je větší na povodí Malá Ráztoka. O rozdílech v koloběhu dusíku na jednotlivých povodích svědčí průměrné roční koncentrace nitrátů (NO 3- ) v odtékající vodě, které se v letech 2002 až 2005 pohybovaly na Červíku A mezi 1,28 1,58, na Červíku B 2,45 3,50 a na Malé Ráztoce 5,11 9,70 mg.l -1. Výsledky analýz jehličí odebraného v mladých porostech smrku v letech 2003 a 2004 ukazují na dobrou výživu porostů na povodí Malá Ráztoka. Na povodí Červíku A v horní části byl stanoven mírný deficit dusíku a fosforu. U hořčíku byly zjištěny nižší koncentrace v jehličí smrku v dolní části tohoto povodí, které se u dvouletého jehličí pohybovaly v oblasti mírného nedostatku (< 700 mg/kg) (BÍBA et al. 2006). ZÁVĚR Od roku 1992 probíhá na povodí Červíku a Malé Ráztoky pokles depozice látek se srážkami na volné ploše (bulk). Snižování kontaminace srážkové vody vede i k poklesu jejího ph. Na povodí Červíku byl chemismus humusového horizontu a povrchových horizontů minerální půdy ovlivňován vývojem lesních porostů (vznik sečí, zapojování porostů). Na povodí Malá Ráztoka se v povrchových půdních horizontech projevoval vliv aplikace dolomitického vápence ve zvýšení hodnot ph a obsahu Mg a Ca. Snižování obsahu bazických kationtů se projevovalo méně v pokryvném humusu a humózním horizontu A. V minerální půdě obou povodí se dále snižoval obsah přístupných kationtů Na, K, Mg, Ca i K. Stupeň nasycení sorpčního komplexu půdy V nedosahuje na povodích Červíku A a Červíku B 5 % a na povodí Malé Ráztoky 10 %. Obsah přístupného P poklesl na velmi nízké obsahy. Během let pozorování se zúžila zóna nízkého (ph/h 2 O < 4,2) s pufrací protonů uvolňováním Al 3+ jen na povrchové horizonty. V profilech je ph odpovídající pufraci protonů výměnou kationtů ze sorpčního komplexu. Zásoby výměnných živin jsou však v minerálních půdách sledovaných ploch velmi nízké a výživa fytocenóz je zajišťována jejich uvolňováním z humusového horizontu (ze spadu a rozkladu odumřelé organické hmoty) a uvolňováním při (rozkladu) zvětrávání detritátu matečné horniny. Při narušení těchto procesů může dojít k projevům nedostatku některých prvků v asimilačních orgánech a poškození lesních porostů. Poznámka: Příspěvek byl zpracován v rámci výzkumného projektu NAZV č. QF3013 Vývoj hydrického působení lesů malých horských povodí, řešeného ve Výzkumném ústavu lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i. LITERATURA BÍBA. M., JAŘABÁČ, M., LOCHMAN, V., OCEÁNSKÁ, Z., ŠRÁMEK, V., VÍCHA, Z. Vývoj hydrického působení lesů malých horských povodí. Závěrečná zpráva projektu QF Jíloviště: VÚLHM, v. v.i.,, s., 28 tab., 38 grafů. CHLEBEK, A., JAŘABÁČ, M. 40 let lesnicko-hydrologického výzkumu v Beskydech Lesn. průvodce, 1995, č. 2, 29 s., 30 tab., 60 grafů, 39 obr. CHLEBEK, A., JAŘABÁČ, M. Vliv porostů lesních dřevin a jejich obnovy na vodní režim malých povodí (Červík, Malá Ráztoka, U Vodárny). Závěrečná zpráva. Jíloviště-Strnady: VÚLHM, s. JAŘABÁČ, M., CHLEBEK, A. Vliv lesního hospodářství na kvalitu vody v beskydských experimentálních povodích. Lesnictví, 1983, roč. 29, s JAŘABÁČ, M., CHLEBEK, A. Eroze půdy vyvolané technologickými postupy na flyši. Závěrečná zpráva. Jíloviště-Strnady: VÚLHM, 1984a. 16 s., 13 tab., 27 obr. JAŘABÁČ, M., CHLEBEK, A. Vliv věku a zakmenění na redukci srážek v Sm Bk a Bk Sm stupni. Etapová závěrečná zpráva. Jíloviště-Strnady: VÚLHM, 1984b. 18 s., 19 tab., 27 obr. KHANNA, P. K., ULRICH, B. Processes associated with acidification of soils a their influence on the stability of spruce stands in Solling area. In Proc. Symp. Air Pollution and Stability of Coniferous Forest Ecosystems, Ostravice, October 1-5, Brno: Fac. Forestry, Agric. Univ., s LOCHMAN, V., JAŘABÁČ, M., CHLEBEK, A. Působení lesních porostů a obnovení sečí na chemické složení vody odtékající do vodních zdrojů na výzkumných povodích v Beskydech. Práce VÚLHM, 1986, roč. 68, s LOCHMAN, V., CHLEBEK, A., JAŘABÁČ, M. Depozice imisních látek se srážkami a jejich ztráty odtokem vody na povodí Červíku a Malé Ráztoky v Beskydech. In Vliv imisí na lesy a lesní hospodářství Beskyd, 12. Brno: MZLU, s LOCHMAN, V., CHLEBEK, A., JAŘABÁČ, M., ŠEBKOVÁ, V. Působení lesů v povodí Červíku a Malé Ráztoky na chemismus vody povrchových zdrojů. Jour. For. Sci., 2000, vol. 46, s LOCHMAN, V., BÍBA, M., ŠEBKOVÁ, V. Vývoj zásoby přístupných živin v půdách výzkumných povodí Červíku A, Červíku B a Malé Ráztoky. Beskydy, 114. Brno: MZLU, s NĚMEČEK, J. et al. Taxonomický klasifikační systém půd České republiky. Praha: ČZU, s. PAČES, T. Geochemický oběh fosforu v exodenní zóně. Věstník Ústředního ústavu geologického, 54. Praha: s UHLÍŘOVÁ, H., HEJDOVÁ, J. Těžké kovy v lesních ekosystémech České republiky. Zprávy lesnického výzkumu, 1999, roč. 44, č. 3, s ULRICH, B., MAYER, R., KHANNA, P. K. Deposition von Luftverunreinigungen und ihre Auswirkungen in Waldökosystemen im Solling. Schriften. Forstl. Univ. Göttingen, 58, 1981, 371 s. ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

11 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 1. Vývoj chemismu půdy na povodí Červíku A - horní plocha. Zásoba přístupných kationtů ve výluhu 1% kyseliny citronové - C a zásoba výměnných prvků ve výluhu 1M NH 4 Cl - A Development of soil chemistry on catchment Červík A upper plot. Supply of available cations in leach of 1% citric acid C and supply of exchangeable elements in leach of 1M NH 4 Cl - A Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P L ,3 0,848 C F ,8 3 36,48 1,63 C H ,3 2,6 30,98 1,23 25,3 C H ,9 3,3 21,42 1,10 19,5 C L ,81 3,89 49,1 1,97 24,9 A 35, , ,39 19,6 235 F ,73 3,31 33,94 2,09 16,2 A F ,34 3,3 48,4 2,19 22,1 A 30, , ,89 68,4 H ,9 3,3 21,42 1,10 19,5 A ,9 41, H ,8 3 24,81 1,18 21 A 31, ,6 97, H ,94 2,82 22,67 1,29 17,6 A 24, , H ,82 2,77 29,5 1,56 18,9 A 21, ,1 86, ,4 2,6 6,87 0,291 23,3 C ,6 3,1 11,82 0,56 21,1 C ,1 A ,8 33, ,8 2,72 7,26 0,365 19,9 A 7, ,5 23,7 46, ,95 2,82 5,61 0,163 34,4 A 4,4 36,3 16, , ,82 2,8 3,11 0,179 17,4 A 2,2 31, ,4 2,7 16, ,7 3,2 1,11 0,084 13,2 C ,075 13,2 C A 32,1 9,5 63 1,3 54, ,15 3,5 2,12 0,124 17,1 A 5, ,2 29,5 45, ,17 2,99 1,58 0,087 16,2 A 2,9 22,2 8,6 57,5 5, ,98 3,12 2,22 0, A 2,1 27,8 9, ,8 98, , ,6 2,6 1,73 0,094 18,4 C ,5 2,6 0,201 12,9 C A , ,5 3,95 2 0,119 16,8 A 4,3 32,4 6,7 49,1 1,8 4,5 7, ,3 3,34 2,51 0,164 15,3 A 4, ,3 66,3 13,8 48, ,17 3,43 1,73 0,081 21,4 A 2,4 22,6 5,1 22,4 1,5 18,9 31, , ,25 4,15 1,53 0,098 15,6 C ,5 4,00 1,24 0,109 11,4 A 4,23 69,2 7,04 50,83 0,6 2,89 4, ,5 3,64 1,17 0,07 16,7 A 3,5 15,4 3,5 21,6 5,4 5, ,3 3,67 1,82 0,088 20,7 A 1,9 34,6 4,1 9,4 1, , , ,44 3,5 1,03 0,062 16,6 A 10,5 22,1 3,7 18,5 15, ,29 3,72 2,37 0,114 20,8 A 3,3 26,7 4,3 16,4 2,2 13, ,3 Horizont/Horizon Rok odběru/sampling ph/h 2 O ph/kcl Cox % Nt % C : N mg.kg ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

12 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 2. Vývoj chemismu půdy na povodí Červík A - dolní plocha. Zásoba přístupných prvků ve výluhu 1% kyseliny citronové - C a zásoba výměnných kationtů ve výluhu 1M NH 4 Cl - A Development of soil chemistry on catchment Červík A lower plot. Supply of available elements in leach of 1% citric acid C and supply of exchangeable cations in leach of 1M NH 4 Cl - A Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P F/H ,3 3,5 31,7 1,51 21 C H/Ah ,6 2,8 12,6 0,644 19,6 C H/Ah ,4 3,7 7,8 0,5 15,6 C , L ,2 3,29 50,8 1,34 37,9 A 26, , ,4 33,3 94,6 F/H ,34 3,31 31,74 2,1 15,2 A F/H ,1 2,89 48,8 1,76 27,7 A 31, , H/Ah ,4 3,7 7,8 0,5 15,6 A ,9 387 H ,1 3,4 26,4 1,24 21,3 A 14, , H ,81 2,73 26,6 1,5 17,7 A 18, H ,87 2,64 45,5 1,69 26,9 A 22, , ,3 0-5 cm ,8 3,2 6,96 0, C cm ,1 3,6 5,46 0,32 17,1 C , cm 1989 A 53, , cm ,8 3,1 A 6, ,6 10, cm ,92 2,91 3,47 0,184 18,9 A 4,6 61,4 16,3 71,8 10, cm ,14 4,54 0,208 21,8 A 3,6 39,2 12,1 19,3 2,6 4, < 5, cm ,3 1,9 0,116 16,4 C cm , ,081 12,1 C , cm 1989 A 32, ,9 13,9 3, cm ,4 A 4,5 56, ,7 62, cm ,48 3,52 1,37 0,087 15,8 A 4,5 26,4 5 13,2 12,1 7, cm ,49 3,98 2,75 0,132 20,8 A 2,3 28,4 4,6 6,5 1,6 14, < 5, cm ,7 4,3 0,8 0,059 13,6 C cm ,6 4,3 0,83 0,06 13,8 C 7,3 19 6,3 55 2, cm 1989 A 22, ,2 0, cm ,6 4 0,94 0,084 11,2 A 6,1 53, ,92 7,1 2, cm ,7 3,92 0,93 0,077 12,1 A 3,6 16,4 2,6 6,5 7,3 0, cm ,72 4,24 2 0,104 19,2 A 2,3 19,3 2,2 3,7 1,62 6,1 1, < 5, cm ,8 4,3 0,8 0,038 21,1 C cm ,6 0,31 0,048 6,5 C ,7 48 1, cm 1989 A 33, ,1 0, cm ,8 4,1 0,62 0,061 10,2 A 2,1 54,8 7,4 49 0,33 5,5 3, cm ,83 4,12 0,53 0,052 10,2 A 6 16,1 2,1 9,1 2,7 0, cm ,64 4,16 0,56 0,038 14,7 A 2,5 27,9 2,3 3,8 1,63 5,9 0, < 5, cm ,8 4,2 0,16 0,024 6,7 C ,6 0,33 0,027 12,2 C cm ,8 4,1 0,26 A 2,1 36,2 4,4 32,6 0,31 2,7 1, cm ,77 4,16 0,3 0,032 9,4 A 4,5 21, ,3 0, cm ,62 4,12 0,54 0,039 13,7 A 3,6 26,3 2,8 9,8 1,36 4,3 0, < 5,2 Horizont/Horizon Rok odběru/sampling ph/h 2 O ph/kcl Cox % Nt % C : N mg.kg -1 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

13 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 3 Vývoj chemismu půdy na povodí Červíku B - horní plocha. Zásoba přístupných prvků ve výluhu 1% kyseliny citronové - C a zásoba výměnných kationtů ve výluhu 1 M NH 4 Cl - A Development of soil chemistry on catchment Červík B upper plot. Supply of available elements in leach of 1% citric acid C and supply of exchangeable cations in leach of 1M NH 4 Cl - A Horizont/ Horizon Rok odběru/ Sampling ph/ H 2 O ph/ KCl Cox % Nt % C : N mg.kg -1 Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P L ,3 C F ,9 2,95 36,9 1,63 22,6 C ,3 H ,55 2,7 25,5 1,18 21,5 C , ,6 H ,7 3,1 28,1 19,5 C L ,8 3,73 48,4 1,88 25,7 A 167 F ,5 1,68 24,9 A 27, , , F ,13 2, ,19 16 A F ,48 3,22 46,1 2,12 21,8 A 27, , , H ,7 3,1 28,1 1,44 19,5 A ,8 710 H ,8 3 28,2 1,47 19,5 A 16, ,7 15, H ,87 2,8 32,8 1,87 17,5 A 14, , H ,86 2,76 34,6 1,63 21,2 A 20, ,6 19, ,6 2,9 6,68 0,389 17,2 C 13,5 67,2 31, ,5 10, , ,1 3,8 6,66 0,4 16,7 C A ,1 61, ,8 3,2 13,5 15,6 A 10, ,9 4, ,91 2,79 8,5 16,4 A 6, , ,3 33, ,26 3,54 3,68 0,208 17,7 A 4,7 51,5 12,2 16,8 2,71 7,7 92,3 916 <5, ,5 2,79 16,9 C ,1 3,8 2,28 0,135 16,9 C ,7 A 32, ,2 33, ,1 3,7 2,35 22,4 A 5,3 25,6 7,4 27 1,4 3,5 28, ,61 3,9 2 16,5 A 5,9 32,7 5,7 13,8 4,8 3, ,40 3,71 2,5 0,121 20,7 A 4,8 38 8, ,13 5,5 40,6 835 < 5, ,5 4,1 1,97 16,6 C ,4 4,2 1,72 0, C A 25,8 8,9 28 1,7 3, ,4 3,8 2,04 20,8 A 4,7 25,2 3, ,56 1, ,43 3,63 1,56 0,106 14,7 A 3,5 28,1 4,2 13,3 0,58 3, ,41 3,8 2,09 0,113 18,5 A 4,5 38,9 7,1 8,6 1,33 3,63 32,7 834 < 5, ,7 4,3 0,75 16,7 C ,7 1,15 0,078 14,7 C A 21 5,8 0,91 0, ,5 4,1 1,59 18,3 A 5,5 34 4,2 21 1,1 1,15 1, ,64 4,1 1,82 0,109 16,7 A 5,8 25,7 4,1 21 2,48 1, ,7 4,22 1,37 0,072 16,9 A ,7 0,75 0,95 0, , ,7 4,3 1,18 12 C ,6 0,58 10,7 C ,76 4,2 0,82 0,05 16,4 A 5,3 23,2 1,7 11,9 0,79 < 0, ,67 4,03 1,22 0,072 16,9 A 3,3 49 2,8 7,8 0,663 1,63 0, < 5,2 100 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

14 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 4. Vývoj chemismu půdy na povodí Červíku B - dolní plocha. Zásoba přístupných prvků ve výluhu 1% kyseliny citronové - C a výměnných kationtů ve výluhu 1 M NH 4 Cl - A Development of soil chemistry on catchment Červík B lower plot. Supply of available elements in leach of 1% citric acid C and supply of exchangeable cations in leach of 1M NH 4 Cl - A Horizont/ Horizon Rok odběru/ Sampling ph/ H 2 O ph/ KCl Cox % Nt % C : N mg.kg -1 Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P L ,6 40,7 20,2 C F ,8 2, ,9 C H ,4 2,7 29,8 20,9 C H ,4 30,5 20,6 C L ,87 3,86 46,7 2,27 20,6 A 33, , ,98 13,2 227 F ,29 2,9 37,1 2,08 17,8 A F ,59 3,3 47 2,22 21,2 A 32, ,8 14,8 203 H ,4 30,5 20,6 A H ,7 3 33,2 1,37 24,2 A 27, , H ,82 2, ,65 17 A 11, , H ,86 2,73 32,3 1,59 20,3 A 15, ,3 63, ,6 0-5 cm ,5 2,7 4,06 0,218 18,6 C cm ,7 3,1 11,94 0,6 19,9 C ,4 17, cm 1989 A cm ,4 2,8 13,11 0,658 19,9 A ,2 28, cm ,85 2,7 6,15 0,295 20,9 A 6, , ,4 11, cm ,71 2,69 4,69 0,255 18,4 A 4, ,8 41,8 3,21 5, <5, cm ,8 3 1,71 0,109 15,7 C , cm ,9 3,2 0,79 10,9 C ,6 5, cm 1989 A , cm ,7 3 1,19 0,112 10,6 A 5,1 37,5 8,6 61 1,5 1, cm ,16 2,95 0,7 0,062 11,3 A 5,3 34,5 5,8 45 6,2 42, cm ,97 2,99 0,89 0,073 12,1 A 3,1 39 5,9 27,6 1,6 6,8 32,7 400 < 5, cm ,2 3,7 1,57 0,119 13,1 C cm ,3 4,1 1,52 0,102 14,9 C ,4 62 3,4 30, cm 1989 A ,4 6, cm ,8 3,2 1,15 0,112 10,3 A 4, ,4 4,3 49, cm ,59 3,79 1,35 0,11 12,3 A 4,7 36 4,4 37 1,7 <0, cm ,33 3,58 2,23 0,14 15,9 A 3,6 64 8,3 33,9 1,9 10,8 39,1 871 < 5, cm ,4 3,9 0,79 0,059 13,4 C cm ,6 4,5 0,98 0,096 10,2 C ,7 51 4,3 18, cm 1989 A 77 10, , cm ,2 3,6 1,4 0,13 10,8 A 7,1 45 9,3 58 1,1 7,6 22, cm ,81 4,05 1,22 0,093 13,1 A 3,7 32 2,5 27 0,78 0, cm ,55 3,94 1,6 0,105 15,2 A 3,1 57 4,2 21 1,13 3,4 4, < 5,2 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

15 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 5. Vývoj chemismu půdy na povodí Malá Ráztoka - plocha Noříčí. Zásoba přístupných prvků ve výluhu 1% kyseliny citronové C a zásoba výměnných kationtů ve výluhu 1M NH 4 Cl - A Development of soil chemistry on catchment Malá Ráztoka plot Noříčí. Supply of available elements in leach of 1% citric acid C and supply of exchangeable cations in leach of 1M NH 4 Cl -A Horizont/ Horizon Rok odběru/ Sampling ph/ H 2 O ph/ KCl Cox % Nt % C : N mg.kg -1 Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P H ,6 3 32,5 1,49 21,5 C H ,9 4,4 17,6 1 17,6 C L ,24 4,39 47,1 1,66 28,4 A 27, , ,2 < 1,4 294 F ,78 3,49 24,4 1,6 15,3 A F ,22 4,26 45,2 2,21 20,5 A 36, ,5 < 2,9 188 H 1989 A ,4 54,4 6,1 65 H ,2 3,6 25,4 1,12 22,7 A 33, ,3 74,7 34, H ,35 3,19 14,9 1,22 12,2 A ,1 74, H ,25 3,28 21,3 1,24 17,2 A 21, , cm ,7 2,9 7,72 0,512 15,1 C cm ,5 7,89 0,6 13,2 C 8, ,6 10, cm 1989 A ,9 32, cm ,9 3,3 9,79 0,684 14,3 A 10, ,1 13,8 23, cm ,34 3,24 3,42 0,299 11,4 A 8,8 33, ,4 22, cm ,11 3,21 5,65 0,385 14,7 A 8,2 99,1 38, , , cm ,3 3,8 2,25 0,184 12,2 C , cm ,5 4 2,11 0,189 11,2 C 12, ,9 59, cm 1989 A ,1 1, cm ,4 3,9 1,73 0,151 11,5 A 6, ,2 8,1 2, cm ,83 3,78 1,91 0,193 9,9 A 11,6 35,1 20,8 61,1 8,3 <0, cm ,46 3,74 2,53 0,198 12,8 A 6,3 53,9 11,3 30,2 2,8 22,3 3, , cm ,4 4 1,67 0,144 11,6 C cm ,6 4,4 1,82 0,17 12,4 C 14, ,5 58 3,6 37, cm 1989 A 32 11,4 92 4,2 0, cm ,6 4,1 2,05 0,179 11,5 A ,5 96 1,1 6,7 3, cm ,84 4,01 1,25 0,142 8,8 A 6,5 27,9 11,7 38,9 8 1, cm ,68 4,05 2,51 0,189 12,3 A 3,9 45 7,7 27,4 0,74 8,8 1, , cm ,5 4,1 1,16 0,109 10,6 C cm ,6 1,44 0, C 11, ,4 69 3,5 37, cm 1989 A 23, ,3 0, cm ,5 4 1,16 0,111 10,5 A 3,6 30 6,8 40,8 0,66 2,8 2, cm ,2 1,19 0,12 9,9 A 6,5 24,3 5,9 26,5 4,7 7, cm ,8 4,14 0,53 0, A 3,9 32,6 5,1 18,1 74 2,8 0, ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

16 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 6. Vývoj chemismu půdy na povodí Malá Ráztoka - plocha u přepadu. Zásoba přístupných prvků ve výluhu 1% kyseliny citronové C a zásoba výměnných kationtů ve výluhu 1M NH 4 Cl - A Development of soil chemistry on catchment Malá Ráztoka plot at spillway. Supply of available elements in leach of 1% citric acid C and supply of exchangeable cations in leach of 1M NH 4 Cl A Horizont/ Horizon Rok odběru/ Sampling ph/ H 2 O ph/ KCl Cox % Nt % C : N mg.kg -1 Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P H/Ah ,6 3 13,7 0,952 14,4 C H/Ah ,7 4 13,9 0,82 17 C , L/F ,34 3,38 31,5 1,72 18,3 A 18, , ,5 F ,2 4,1 22,2 1,63 13,6 A F/H ,7 4,3 29,3 1,32 22,1 A 24, , ,4 50 H/Ah ,86 3, ,06 12,3 A 12, , H ,05 3,17 20,6 1,28 16,1 A 11, ,6 60, cm ,7 3,2 3,87 0,361 10,7 C cm ,3 6,9 0,474 14,7 C , cm ,2 3,6 11,4 0,67 16,9 A 11, ,8 37, cm ,75 3,41 3,74 0,296 12,6 A 6 85, ,5 3, cm ,07 3,25 8,14 0,511 15,9 A 8, , ,8 9,9 92, , cm ,4 2,45 0,238 10,3 C cm ,2 3,5 1,7 0,177 9,4 C ,4 33, cm ,2 3,7 1,92 0,19 10,1 A 6, ,2 14,7 8, cm ,7 3,62 1,84 0,176 10,5 A 6 40,6 26, ,1 2, cm ,42 3,58 2,33 0,2 11,7 A 4,6 48,1 17,3 89,5 2,8 16,5 5, , cm ,1 3,7 1,75 0,2 8,8 C cm ,5 4 0,52 0,081 6,4 C , cm ,4 3,8 1,71 0,131 13,1 A 4, ,3 9 4, cm ,85 3,99 0,93 0,112 8,3 A 5,1 27,5 7,7 42,6 3,4 0, cm ,57 3,89 1,27 0,114 11,1 A 3,4 47,1 7,1 39,2 1 7,2 1, , cm ,3 4 0,79 0,08 9,9 C cm ,5 4 1,07 0,098 10,9 A ,3 32 0,91 2,8 1, cm ,88 4,15 0,49 0,051 9,6 A 3,2 22,7 5,1 25,3 2,4 <0, cm ,7 4,06 0,55 0,05 11 A 2,9 29,1 4,9 19,7 0,79 3,1 0, , cm ,4 4,1 0,47 0,052 9 C cm ,6 4,1 0,68 0,057 11,9 A 1,7 24 5,4 31 0,68 1,3 0, cm ,94 4,18 0,29 0,034 8,5 A 6,5 24,3 5,9 26,2 4,7 7, cm ,64 4,04 0,44 0,04 11,1 A 2,8 30 5,9 19 0,67 3,1 1, ,2 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

17 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 7. Celkový obsah prvků v materiálu pokryvného humusu na plochách v povodí Červíku A stanovený ve výluhu popela koncentrovanou HCl (1994) a v lučavce královské (2000 a 2005); N stanoven v roce 1994 a 2000 kjeldahlizací a v roce 2005 na přístroji CNS Total content of elements in forest floor on plots in catchment Červík A determined in ash leach of concentrated HCl (1994) and in aqua regia (2000 and 2005); N determined by Kjeldahl method in 1994 and 2000 and by CNS device in 2005 Horizont/Horizon Rok odběru/ Sampling % mg.kg -1 Nt Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P As Cd Cr Cu Ni Pb Plocha nahoře/ Upper plot L ,04 96, , ,082 40,46 14, ,97 32, , < 10 0,6 3,34 9,28 < 3 20,58 F ,14 69, , ,256 27,74 8,74 18, ,09 24, , ,3 17,9 76, , , < 10 0,655 4,83 10,35 3,56 40,25 H , , ,727 11,7 17,4 112, ,29 20, , , , ,56 39, , ,36 0,547 13,02 14,81 6,8 102, cm ,179 13, ,6 75, ,76 < 0,3 7,42 3,96 2,95 25,95 Plocha dole/lower plot L , , < 10 < 0,5 1,36 6,1 < 3 15,27 L/F ,81 70, , ,526 16,2 10,55 28, ,1 33, , ,1 19,7 81,3 F ,76 29, , < 10 0,515 5,89 10,49 4,4 57,1 H ,24 92, , ,372 8,23 7, ,5 32, , ,1 151, ,69 26, , < 10 0,707 9,25 16,9 5,93 104, cm ,208 26, ,2 92, ,36 < 0,3 13,1 8,61 3,37 37, ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

18 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 8. Celkový obsah prvků v materiálu pokryvného humusu na plochách v povodí Červíku B stanovený ve výluhu popela koncentrovanou HCl (1994) a v lučavce královské (2000 a 2005); N stanoven v roce 1994 a 2000 kjeldahlizací a v roce 2005 na přístroji CNS Total content of elements in forest floor on plots in catchment Červík B determined in ash leach of concentrated HCl (1994) and in aqua regia (2000 and 2005); N determined by Kjeldahl method in 1994 and 2000 and by CNS device in 2005 Horizont/Horizon Rok odběru/ Sampling % mg.kg -1 Nt Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P As Cd Cr Cu Ni Pb Plocha nahoře/upper plot L/F ,78 80, , ,763 7,32 12,4 35,28 L/F ,88 31, , < 10 0,535 2,81 11,58 < 0,3 21 F/H ,68 107, , ,896 14,67 13,62 68,53 F/H ,19 27, , ,01 25,2 137,2 F/H ,12 34, , < 10 0,881 6,77 13,69 4,61 52,03 H ,47 129, ,1 67, ,679 10,43 11,54 67,98 H ,87 31, ,6 69, ,11 28,61 251,7 H ,63 38, ,7 75, ,47 1,084 17,61 19,26 8,93 133,4 0-8 cm , ,5 51, ,767 8,75 6,38 27, cm ,208 39, ,8 41,4 93, ,73 <0,3 23,28 8,91 9,29 32,08 Plocha dole/lower plot L ,27 38, , < 10 0,854 4,41 12,17 3,64 33,12 L/F , , ,354 4,49 5,27 6,47 F , , ,02 18,24 91,22 F ,22 37, , < 10 0,671 4,68 9,92 4,87 33,53 H ,37 79, , ,354 7,83 15,5 82,9 H ,65 32, ,8 81, ,09 28,31 209,2 H , , ,37 0,71 16,86 20,99 7,87 165,4 0-5 cm ,255 39, ,7 62, ,26 <0,3 9,76 5,25 2,44 44,48 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/

19 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 9. Celkový obsah prvků v materiálu pokryvného humusu na plochách v povodí Malé Ráztoky stanovený ve výluhu popela koncentrovanou HCl (1987 a 1994) a v lučavce královské (2000 a 2005). Celkový dusík stanoven v letech 1987 až 1994 kjeldahlizací a v roce 2005 na přístroji CNS. Total content of elements in forest floor on plots in catchment Malá Ráztoka determined in ash leach of concentrated HCl (1987 and 1994) and in aqua regia (2000 and 2005). Total nitrogen was determined in 1987 and 1994 by Kjeldahl method and by CNS device in Horizont/Horizon Rok odběru/ Sampling % mg.kg -1 Nt Na K Mg Ca Zn Mn Fe Al P As Cd Cr Cu Ni Pb Noříčí L , , ,621 4,93 10,79 28, ,66 27, , < 10 0,974 2,01 10,55 < 3 23,67 F ,07 99, ,284 11,21 17,32 64, ,6 43, ,9 22,18 183,4 L/F ,21 35, , < 10 1,306 5,52 14,53 3,59 61,13 H , H , , ,718 12,2 17,1 129,1 H/A ,22 49, , ,61 20,28 216,9 H ,24 49, ,84 1,237 19,47 17,61 7,96 199, cm ,385 45, , ,99 <0,3 18,29 5,8 5,05 76,3 U přepadu/at spillway L ,63 89, , ,88 15,1 8,38 22,5 L/F , L/F , , ,059 18,16 11,36 44,96 F ,63 30, ,91 18,46 105,5 L/F ,72 42, ,043 14,58 16,68 6,8 120,9 F/H , , ,649 10,3 16,11 86,49 H/A ,06 34, ,92 18,87 157,3 H ,28 39, ,1 0,881 20,22 18,29 9,1 157,6 0-8 cm ,511 36, , ,75 0,442 19,4 11,87 8,01 120,1 106 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/2008

20 Lochman, Bíba, Vícha, Oceánská: Dynamika chemismu lesních půd v Moravskoslezských Beskydech Tab. 10. Sorpční poměry půd na povodí Červík Sorption conditions of soils on catchment Červík Rok odběru/ Sampling horizont/horizon Červík A horní/upper Červík A dolní/lower Červík B horní/upper Červík B dolní/lower Cox % T mmol V % horizont/ horizon Cox % T mmol V % horizont/ horizon Cox % T mmol V % horizont/ horizon Cox % T mmol V % 2005 F 48,4 265,9 75,5 F 48,8 203,2 62,2 F 46,1 225,4 81,8 F ,3 75, H 21,4 123,5 57,7 H/Ah 7,8 99,2 45,9 H 28,1 156,8 44 H 30, , ,8 168,7 45,3 H 26,4 127,1 60,6 28,2 141,4 23,5 33, , ,5 169,7 40,9 45, ,6 34,6 211,7 29,3 32,3 182,2 28, cm 11,8 72,7 32,5 0-5 cm 5,46 91,9 28,8 0-5 cm 6,66 81,7 13,4 0-5 cm 11,94 127,7 30, cm 7,26 87,7 12, cm 82,1 14, cm 13,5 107,6 9,9 0-5 cm 13,11 83,3 31, cm 3,11 105,6 6, cm 4,54 115,4 2,7 0-8 cm 3,68 111, cm 4, , cm 1 58,8 9, cm 1 70,4 14, cm 2,28 146,6 3, cm 0,79 50, cm 2,12 99,6 7, cm 66,3 13, cm 2,35 123,5 2, cm 1,19 50,7 9, cm 2,22 114,1 3, cm 2,75 58,1 2, cm 2,5 98,4 2, cm 0,89 55,5 5, cm 2,6 115,7 6, cm 0,83 31,9 14, cm 1,72 89,7 4, cm 1,52 81,8 10, cm 2,51 65,6 6, cm 0,94 42,0 12, cm 2,04 92,3 2, cm 1,15 64,3 7, cm 1,73 93,5 2, cm 2 33,3 2, cm 2,09 97,3 2, cm 2,23 104, cm cm 0,31 33,6 15, cm 1, , cm 0,98 52,5 12, cm 1,24 56,4 7, cm 0,62 29,9 15, cm 1,59 36,6 6, cm 1,4 80,9 6, cm 1,82 81,4 2, cm 0,56 43,6 2, cm 1,37 27,1 4, cm 1,6 72,3 4, cm 0,26 27,5 10, cm + 2,37 83,2 2, cm 0,54 42,1 3, cm 1,22 50,1 13,6 ZPRÁVY LESNICKÉHO VÝZKUMU, SVAZEK 53, ČÍSLO 2/